氢气气瓶爆炸事故后果模拟分析
氢气燃爆事故案例分析
氢气燃爆事故案例分析摘要本文详细分析了一起由氢气导致的破坏性燃爆事件，深入讨论了这起事件中参与者的行为，环境因素，以及有关部门的管理失误等，以期寻求有效的预防措施，防止类似事件的发生。
从这起事件中可以得出的是，氢气所提供的可燃性特性很容易造成爆炸和火灾，应注意避免将其使用在容易造成火灾的环境中，并采取一些实际措施，例如在储存、输送、使用氢气时及时进行安全检查，避免发生火灾和爆炸事故。
关键词：氢气燃爆事故，火灾和爆炸，安全检查一IntroductionCase DescriptionOn July 17, 2023, a hydrogen gas explosion occurred at a metal processing plant in Southwest China. Preliminary investigations show that the explosion occurred when workers were trying to troubleshoot a malfunctioning hydrogen gas generator used to power the facility’s alloys production line. The explosion produced a powerful shock wave, and reportedly caused significant damage to the facility and neighboring areas.Participants’ BehaviourDuring the investigation, it was discovered that workers at the metal processing plant had failed to follow safety protocols when handling and maintaining the hydrogen gas generator.Workers were not properly trained to use the generator, and had not taken the necessary steps to safely inspect and maintain the system. Furthermore, the workers had failed to identifypotential safety hazards prior to operating the generator, which could have prevented the accident.Environmental FactorsIn addition, the environmental factors had significantimpact on the explosion. The facility had inadequate ventilation, which meant that the flammable hydrogen gas was not able to disperse quickly enough, and the risk of an explosion was increased. Furthermore, it was discovered that due to the close proximity of the generator to other equipment, sparks and heat generated from the generator could easily ignite the hydrogen gas.Government MistakesThe investigation also revealed that the local governmenthad failed to properly enforce safety regulations at the metal processing plant. It was found that the government had failed to perform regular safety inspections of the facility, which could have identified potential safety risks and prevented theaccident from occurring.Conclusion。
加氢站氢气泄漏事故模拟及后果分析
两 种 方 法 ， 其 开 展 事 故 模 拟 和 后 果 分 析 。 利 用 自行 编 制 的 对
Ｍ Ａ ＡＢ高斯 扩散 程 序 得 到 爆 炸 危 险 区 域 的 浓度 曲 线 ， 析 ＴＬ 分
环 境 风 速 对 氢 气 扩 散 的影 响 ， 风 速 越 大 ， 险 区 域 越 向 泄 漏 即 危
＞９．９ ９ ９
泄 漏 位 置
泄 漏 压 力
储 氢 罐顶 部
４ ａ ３ＭＰ
快 速 发 展 与 之 配 套 的 加 氢 站 等 基 础 设 施 。有 专 家 预 测 ，
欧 洲 、 国 和 日本 将 在 未 来 的 五 到 六 年 内实 现 氢 燃 料 电 美 池 、 能生 产 和 加 氢 基 础 设 施 的 商 业 化 。我 国 燃 料 电池 氢 技 术 虽 刚 刚起 步 ， 在 政 府 能 源 、 保 战 略 的 推 进 下 ， 但 环 发 展 速 度 不 断加 快 。 国 外学 者 研 究 表 明 ， 能 量利 用 的角 度 分 析 ， 压储 从 高 氢 是 最 为 经济 合 理 的选 择 ， 由此 也 会 带 来 较 大 的安 全 而 问题 高 压氢 气 一 旦 发 生 泄 漏 ， 可 能 引 起 火 灾 和 爆 炸 ， 很 造 成 巨大 的 人 员 伤 亡 和 财 产 损 失 。 因此 ， 安 全 是 制 约 氢 氢 能 发 展 和 推广 的 主要 瓶 颈 。 加 氢 站作 为 高 压 氢 气 储 存 较 为 集 中 的 区 域 ， 安 全 其
某 高压 氢 气 加 氢 站 主 要 设 备 包 括 ： 容 量 高 压 氢 气 大
管束 车 、 油 隔 膜 式 氢 压 机 、 气 站 高 压 储 氢 瓶 组 、 压 无 加 高 氢 气 加 注 枪 、 压 氢气 专用 阀件 和 泄 漏 检 测 报 警 装 置 等 。 高
加氢站氢气泄漏事故模拟及后果分析
加氢站氢气泄漏事故模拟及后果分析摘要：针对加氢站安全，通过理论模型分析和数值模拟两种方法，对其开展事故模拟和后果分析。
利用自行编制的MATLAB高斯扩散程序得到爆炸危险区域的浓度曲线，分析环境风速对氢气扩散的影响，即风速越大，危险区域越向泄漏口收缩；利用CFD软件Fluent建立加氢站氢气泄漏全场景二维模型，模拟结果表明，无风情况下，氢气水平和垂直扩散速度很快，容易富集并形成爆炸气团，而在风速10m/s情况下，泄漏氢气被带动、吹散和稀释，难以富集，爆炸区域仅限于泄漏点附近。
环境风不利于氢气稳定扩散，对安全有利。
氢气被认为是一种可持续的、环境友好型的绿色能源，具有来源广泛、燃烧热值高、可循环利用、储存方式多样等特点，被誉为21世纪的能源之星。
在氢能的众多前景中，氢燃料电池被认为是最有可能实现产业化的应用之一。
而伴随着各国氢燃料电池项目的开展实施，势必快速发展与之配套的加氢站等基础设施。
有专家预测，欧洲、美国和日本将在未来的五到六年内实现氢燃料电池、氢能生产和加氢基础设施的商业化。
我国燃料电池技术虽刚刚起步，但在政府能源、环保战略的推进下，发展速度不断加快。
国外学者研究表明，从能量利用的角度分析，高压储氢是最为经济合理的选择，而由此也会带来较大的安全问题。
高压氢气一旦发生泄漏，很可能引起火灾和爆炸，造成巨大的人员伤亡和财产损失。
因此，氢安全是制约氢能发展和推广的主要瓶颈。
加氢站作为高压氢气储存较为集中的区域，其安全性必须受到高度的重视。
国际上常用的加氢站风险评价方法主要有快速风险评级和量化风险评价，前者为定性评估，后者虽为定量评估，但在量化指标上存在较大争议。
国内浙江大学较早开展相关工作，研究了不同泄漏位置以及环境温度、风速对高压储氢罐泄漏扩散的影响，但场景较为简单，不适合于真实、复杂设施的事故模拟和后果分析。
考虑到氢气泄漏实验的危险性和高昂的费用，笔者选取某加氢站为工程实例，采用理论模型分析和数值模拟(CFD)两种方法对其开展氢气泄漏事故模拟和危险性分析，模拟结果可以为同类场所预防和抑制氢气扩散，减小燃烧爆炸的可能性与破坏性提供工程依据和参考。
氢气使用事故案例资料
案例一：
盐城市某化肥厂合成车间 管道氢气外泄爆炸事故
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1、事故经过：
2001年2月27日16时45分，江苏省盐城市某化 肥厂合成车间管道突然破裂，随即氢气大量泄漏。 厂领导立即命令操作工关闭主阀、附阀，全厂紧急 停车。大约5分钟后，正当有关人员紧张讨论如何 处理事故时，合成车间突然发生爆炸，在面积约千 余平方米的爆炸中心区，合成车间近10m高的厂房 被炸成一片废墟，附近厂房数百扇窗户上的玻璃全 部震碎，爆炸致使合成车间当场死亡3人，另有2 人因伤势过重抢救无效死亡，26人受伤。
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10点左右焊工对定子冷水正走出水管路放水管 砂眼开始焊接工作，当点焊时突然听到定冷水箱处 “砰”的一声，在场人员均听到此响声，初以为是 什么东西掉下来了，抬头查找，发现连接定冷水箱 的管道上面有灰尘落下，焊工讲焊接的管道有轻微 的震动，立即停止工作，收回了一级动火工作票， 向上级汇报并进行原因分析。 2、直接原因： 定冷水正走出水管道内有残留的氢气，在电焊 过程中导致管道内的残留氢气浓度大于4%后产生的 爆燃。
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遂决定重新建立内冷水压查看漏水点，当压力达 到0.2MPa时，发现汽侧端部约3点钟位置11号下层线 棒渐开线部分距铁心约500mm处向外漏水，但具体漏 点位置仍无法看到。经研究决定对发电机进一步解体， 拆出定子线棒。 鉴于以上情况，该发电机定子无法在短时间内修复。 经组织专业人员研究并请示国华公司及调度同意转入 A级检修，工期批准自4月15日至6月30日。
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2、事故原因： 由于在发电机检修时，制氢站到发电机内部 的氢管道未采取彻底的隔离措施，而该管道两道 阀门又不严密，使发电机内氢气达到爆炸浓度， 而检修工作中使用的日用电风扇的按键，在启停 特别是换档时，产生电火花，从而造成了发电机 内发生氢气爆炸。
氢气燃爆事故案例分析
氢气燃爆事故案例分析近年来，随着氢能源在能源转型中的重要地位逐渐得到认可，氢气燃爆事故频频发生，给人们的生命和财产安全带来了严重威胁，因此对此类事故进行案例分析，了解事故原因和防范措施变得尤为重要。
2024年6月20日，在氢能源研发企业的实验室中，由于操作失误，一名实验员在搬运氢气罐时不慎碰撞，导致氢气泄漏。
实验员在察觉到泄漏后，立即通知了现场的其他人员，并寻求到了控制泄漏的方法。
然而，由于缺乏规范和及时的应急响应，泄漏的氢气没有及时得到控制，最终引发了爆炸事故，导致多名实验人员受伤。
首先，该事故的原因在于操作失误导致氢气泄漏。
实验员在搬运氢气罐时没有采取必要的安全措施，没有穿戴防护装备，并与罐体发生碰撞，导致密封性能受损，氢气泄漏。
这反映出在实验室等潜在危险环境中，员工的安全意识不够，培训和教育不到位。
其次，该事故的后果在于缺乏规范的应急响应和控制措施。
实验员虽然发现了氢气泄漏，及时向其他人员报告并尝试控制，但由于缺乏相关的应急响应计划和培训，没有有效地控制泄漏。
即使其他人员到达现场，由于缺乏专业的指导和装备，无法有效处理事故。
特别是在氢气的泄漏和爆炸性质上，相关的知识和经验非常有限，导致爆炸事故的发生。
为了防范氢气燃爆事故的发生，应采取如下措施：1.加强员工安全培训和意识教育。
注重培养员工的安全意识，提高操作规范性和紧急情况下的应对能力。
2.制定完善的应急响应计划。
针对氢气泄漏和燃爆事故的特点，建立详细的应急响应计划，培训员工并进行模拟演练，以提高应对事故的能力。
3.配备专业设备和装备。
针对氢气泄漏和爆炸性质，提供专业装备和设备以进行应急处理，例如泄漏探测器、灭火器等。
4.加强监管和检查。
对潜在危险环境中的氢气使用单位进行严格的监管和定期检查，确保其符合相关安全标准。
综上所述，氢气燃爆事故的案例分析揭示了操作失误和应急控制不力等问题，对此应加强员工的安全培训和意识教育，制定完善的应急响应计划，配备专业设备和装备，并加强监管和检查，为防范类似事故的发生提供有效的保障。
实验室气瓶事故案例
实验室气瓶事故案例案例一：“粗心大意的阀门之祸”有这么一个实验室，里面有个氢气瓶。
负责这个气瓶的同学啊，那叫一个迷糊。
有一天，他用完氢气瓶后，就随手那么一关阀门，也没仔细检查是不是关紧了。
结果呢，这氢气就慢悠悠地泄漏了。
你想啊，氢气这玩意儿在空气中越积越多，就像一颗隐形的炸弹。
这时候呢，实验室里有个电器设备，可能有点小故障，就冒了个小火花。
这火花就像是点燃炸弹的导火索啊，“轰”的一下，就发生了爆炸。
整个实验室那是一片狼藉啊，玻璃仪器碎了一地，幸好当时实验室里人不多，不过也把大家吓得够呛。
这就是一个小小的阀门没关好，引发了这么大的灾难。
案例二：“错误搭配的悲剧”还有个实验室，他们在做实验的时候，要用到氧气瓶和乙炔气瓶。
这俩气瓶就像两个性格迥异的小伙伴，得按照规矩来相处。
可是呢，有个新来的工作人员不知道啊，他把这两个气瓶放得特别近，而且也没有采取什么安全隔离措施。
这就好比把两个爱吵架的人硬塞在一个小房间里。
在操作过程中，不知道怎么的，乙炔就泄漏了，然后遇到了氧气，这就是干柴烈火啊。
瞬间就引发了剧烈的燃烧，火势一下子就蔓延开来。
周围的实验器材都被烧得不成样子了，大家手忙脚乱地灭火，好在最后没有人员伤亡，但这个实验室也算是遭受了重创，重新整顿了好久才又能正常使用呢。
案例三：“老化的受害者”在一个比较老的实验室里，有一个二氧化碳气瓶。
这个气瓶啊，已经用了好多年了，就像一个年迈的老人，身上很多地方都老化了。
可是呢，实验室的人没有太在意，觉得还能继续用。
有一天，在正常使用的时候，气瓶的瓶体突然出现了裂缝。
这二氧化碳就像找到了出口一样，呼呼地往外冒。
这突然的变故把正在做实验的同学吓了一跳。
虽然二氧化碳本身不可燃，但是大量泄漏也会造成很多问题啊，比如让人窒息。
而且这个气瓶因为压力突然变化，还有可能发生更严重的破裂。
还好发现得及时，大家赶紧疏散了，然后找专业的人来处理这个问题。
这就是忽视气瓶老化问题带来的惊险一幕啊。
氢气储罐爆炸事故后果分析及应对措施
氢气储罐爆炸事故后果分析及应对措施某制药单位采用葡萄糖加氢工艺生产山梨醇,氢气储存于Φ3500×5200的立式储罐内,压力为1.0MPa（表压）,温度为常温。
该储罐属于压力容器，若由于某种原因，氢气压力升高，超过设计压力，储罐将发生物理爆炸，氢气体积迅速膨胀，释放出大量的能量。
爆破能量以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量的形式进行释放，而用于形成碎片能量和容器残余变形能量约占总能量的5%～15%，形成冲击波的能量约占总能量的85%～95%，破坏作用最大，而冲击波在开始时产生的最大正压力即冲击波波阵面上的超压△P是引起破坏作用的主要因素。
影响超压△P的因素有发生爆炸的氢气压力、体积、绝热指数、与爆炸中心距离、空气的稀薄程度及传播途径障碍物等。
爆炸能量越大，距离爆炸中心越近，冲击波波阵面上超压越大，其破坏作用也越大，随着冲击波在空间的自由传播，能量逐渐减弱。
1爆破能量当氢气储罐发生物理爆炸时，氢气释放的爆破能量[1]：Eg=P×V÷（K-1）[1-（0.1013÷P）（K-1/K）]×103式中Eg——气体的爆破能量，kJ；P——容器内气体的绝对压力，1.101MPa；V——容器的容积，50m3；K——气体的绝热指数，氢气的绝热指数为1.414[2]。
氢气释放爆破能量：Eg=P×V÷（K-1）[1-（0.1013÷P）（K-1/K）]×103=（1.101×50）÷（1.414-1）×{1-（0.1013÷1.101）（1.414-1/1.414）}×103=8770.42（kJ）由于用于产生冲击的能量约85%～95%，应对上面的结果进行修正，但从安全角度考虑，也可不进行修正。
为能较好表示实际状况，取最大值即95%进行修正。
即：Eg冲击波=95%×Eg=95%×8770.42=8331.9（kJ）将爆破能量换算成TNT当量：q=Eg÷qTNT=8331.9÷4500≈1.85（kg）qTNT为TNT爆热，TNT爆炸所放出的爆破能量为4230～4836kJ／kg，一般取平均爆破为4500kJ／kg。
氢气储罐物理爆炸评价
氢气储罐物理爆炸评价一、简述爆炸是物质的一种非常急剧的物理、化学变化，也是大量能量在最短时间内迅速释放或急剧转化成机械功的现象．１）爆炸的特性一般来说，爆炸现象具有以下特征①爆炸过程进行得很快；②爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波；③发出或大或小的响声；④周围介质发生震动或邻近物质遭受破坏．2）．爆炸类型按爆炸性质可分为物理爆炸和化学爆炸。
物理爆炸就是物质状态参数（温度、压力、体积）迅速发生变化，在瞬间放出大量能量并对外做功的现象。
其特点是在爆炸现象发生过程中，造成爆炸发生的介质的化学性质不发生变化，发生变化的仅是介质的状态参数。
本分析的氢气储罐爆炸属于物理爆炸。
二、爆炸的后果模拟1、爆炸能量（以工作压力计算爆炸能量）氢气储罐工作压力P=2.5MPa单台氢气储罐容积V=20m32.5MPa下氢气爆炸能量系数C p=3.75×103KJ/m3氢气爆炸能量L=C p V=3.75×103×20=7.5×104KJ2、将爆破能量q换算式成TNT当量qTNTTNT爆热值qTNT=4.23×103KJ/Kg（将爆破能量q换算式成TNT 当量qTNT，因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230~4836kJ/kg，取爆破能量为4230KJ/Kg ）故20m3氢气储罐的爆炸能量的TNT当量值：Q=L/qTNT=17.7Kg(TNT)3、确定爆炸的模拟比α标准炸药量Q0 1000Kgα=（Q/Q0）1/3=（17.7/1000）1/3=0.26式中α—模拟比Q0—基准炸药量取1000kg TNT kgQ—爆炸的能量TNT kg4、根据表附，表中列出的对人员和建筑物的伤害以及破坏作用的超压值，从表4中找出对应的超压△P（中间值应用换入法）时1000kgTNT爆炸试验中的相当距离R0，列于表5、表6中。
5、根据R0=R/α，算出实际危害距离，（距爆炸中心距离）：R=R0α=R0×0.26式中R0——相当距离, m;R——实际距离, m。
氢气燃爆事故案例分析
氢气燃爆事故案例分析氢气是一种常见的燃烧气体，广泛应用于工业领域。
然而，由于其特殊的物性及易燃易爆特点，氢气燃爆事故时有发生。
本文将以一起氢气燃爆事故为案例，对事故原因、后果和防范措施进行分析。
案例描述：工业企业生产中使用氢气作为燃料，用于生产过程中的燃烧反应。
天，由于操作人员操作失误，使得氢气泄漏到了工作区域。
由于工作区域存在明火，氢气与空气形成可燃混合物，并引发了爆炸。
事故造成数名操作人员受伤，设备损毁严重。
事故原因分析：1.操作人员操作失误：操作人员在使用氢气的过程中，未能妥善处理氢气泄漏情况，导致泄漏继续扩散。
这可能是工作疏忽或未接受足够的培训所致。
2.置放明火：工作区域存在明火，但未采取适当的防火措施。
明火与泄漏的氢气相遇时，引发了爆炸。
3.设备检修不到位：泄漏氢气的原因可能是设备存在漏洞，未及时进行检修和维护。
事故后果分析：1.人身伤害：多名操作人员受伤，其中部分人员可能面临生命危险。
氢气燃爆事故往往伴随着剧烈的爆炸、火焰和高温，对人体造成严重伤害。
2.设备损毁：事故造成的爆炸和火灾使设备严重损坏，无法正常工作，导致生产停工、损失显著。
防范措施：1.操作人员培训：通过加强操作人员的培训，提高其对氢气使用及泄漏处理的认识，使其能够妥善应对突发情况，避免操作失误。
2.检修维护：定期对使用氢气设备进行检修，修补漏洞和损坏，确保设备处于良好的工作状态，杜绝泄漏的可能。
3.防火措施：在使用氢气的工作区域，应采取适当的防火措施，如禁止明火、配备灭火器材等，以避免火灾和爆炸事故的发生。
4.气体检测装置：安装氢气泄漏检测装置，实时监测氢气泄漏情况，及时采取措施进行泄漏源治理。
5.安全意识培养：加强员工的安全意识培养，提高其对氢气燃爆事故的认识和预防意识，减少类似事故的发生。
结论：氢气燃爆事故由于其特殊的物性和易燃易爆特点，一旦发生往往造成严重的人员伤亡和设备损毁。
为了预防和避免此类事故的发生，必须加强相关人员的培训，建立完善的安全管理制度，加强设备检修和维护，并采取适当的防火措施。
氢气气瓶爆炸事故后果模拟分析
氢气气瓶爆炸事故后果模拟分析摘要：氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体，广泛的应用于化工、冶金、电力、食品、电子等多种行业，氢气通常以压缩气体的形式盛装在气瓶中。
本文通过对氢气气瓶物理爆炸进行事故后果模拟分析，为使用氢气气瓶的单位提供参考。
关键词：氢气气瓶物理爆炸事故后果模拟1 氢气的危险性分析氢气为无色、无臭的气体，沸点-252.8℃，气体密度0.0899g/L，极易燃。
氢气广泛的应用于化工、冶金、电力、食品、电子等多种行业，通常以压缩气体的形式盛装在气瓶中。
氢气气瓶属于压力容器，由于气瓶质量不合格或储存使用不当等均可能会导致气瓶发生爆炸事故。
氢气瓶爆炸属于物理爆炸，物理爆炸就是物质状态参数（温度、压力、体积）迅速发生变化，在瞬间释放出大量能量并对外做功。
气瓶爆炸时，气体膨胀所释放的能量不仅与气体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器内的物性相态相关。
容积与压力相同而相态不容的介质，在容器破裂时产生的爆破能量也不同，而且爆炸过程也不完全相同，其能量计算公式也不同。
2 事故后果模拟2.1 气瓶爆炸事故后果模拟1、气瓶爆炸能量计算氢气瓶中的氢气是以气态形式存在而发生物理爆炸，爆炸的能量与气瓶内气体的压力和体积有关，其释放的爆炸能量的计算公式为：式中：Eg—气体的爆炸能量，kJ；P—容器内的绝对压强，MPa；V—容器的容积，m3；k—气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。
2、爆炸冲击波及其伤害、破坏作用压力容器爆炸时，能量向外释放时以冲击波能量、破片能量和容器残余变形能量3种形式表现出来，但后两者所消耗的能量只占总能量的3%～15%，即绝大部分的能量以冲击波的形式释放，冲击波是由压缩波叠加形成的，是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。
超压准则认为，只要爆炸波的超压达到一定值，便会对建筑物构件及各种生物造成一定程度的破坏或损伤。
超压冲击波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表2.1-1和表2.1-2。
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氢气气瓶爆炸事故后果模拟分析
发表时间：2017-09-22T16:16:36.950Z 来源：《防护工程》2017年第12期作者：张野[导读] 严格按照有关安全使用规定正确使用气瓶，工作人员的作业岗位也应尽量布置在爆炸范围之外，以减少爆炸带来的人员伤害。
摘要：氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体，广泛的应用于化工、冶金、电力、食品、电子等多种行业，氢气通常以压缩气体的形式盛装在气瓶中。
本文通过对氢气气瓶物理爆炸进行事故后果模拟分析，为使用氢气气瓶的单位提供参考。
关键词：氢气气瓶物理爆炸事故后果模拟1 氢气的危险性分析
氢气为无色、无臭的气体，沸点-252.8℃，气体密度0.0899g/L，极易燃。
氢气广泛的应用于化工、冶金、电力、食品、电子等多种行业，通常以压缩气体的形式盛装在气瓶中。
氢气气瓶属于压力容器，由于气瓶质量不合格或储存使用不当等均可能会导致气瓶发生爆炸事故。
氢气瓶爆炸属于物理爆炸，物理爆炸就是物质状态参数（温度、压力、体积）迅速发生变化，在瞬间释放出大量能量并对外做功。
气瓶爆炸时，气体膨胀所释放的能量不仅与气体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器内的物性相态相关。
容积与压力相同而相态不容的介质，在容器破裂时产生的爆破能量也不同，而且爆炸过程也不完全相同，其能量计算公式也不同。
2 事故后果模拟
2.1 气瓶爆炸事故后果模拟
1、气瓶爆炸能量计算
氢气瓶中的氢气是以气态形式存在而发生物理爆炸，爆炸的能量与气瓶内气体的压力和体积有关，其释放的爆炸能量的计算公式为：
式中：Eg—气体的爆炸能量，kJ；P—容器内的绝对压强，MPa；V—容器的容积，m3；
k—气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。
2、爆炸冲击波及其伤害、破坏作用压力容器爆炸时，能量向外释放时以冲击波能量、破片能量和容器残余变形能量3种形式表现出来，但后两者所消耗的能量只占总能量的3%～15%，即绝大部分的能量以冲击波的形式释放，冲击波是由压缩波叠加形成的，是波阵面以突进形式在介质中传播的压缩波。
超压准则认为，只要爆炸波的超压达到一定值，便会对建筑物构件及各种生物造成一定程度的破坏或损伤。
超压冲击波对人体的伤害和对建筑物的破坏作用见表2.1-1和表2.1-2。
表2.1-1 冲击波超压对人体的伤害准则
则
式中：R—目标与爆炸中心距离，m；
R0—目标与基准爆炸中心的相当距离，m；
q0—基准炸药量，TNT，kg；
q—爆炸时产生冲击波所消耗的炸药量，TNT，kg；
△p—目标处的超压，MPa；
△p0—基准目标处的超压，MPa；
α—炸药爆炸试验的模拟比。
本文采用TNT当量法对氢气气瓶爆炸所产生的冲击波超压的伤害、破坏作用进行计算。
一般情况下选用1000kgTNT作为基准炸药量（q0），1000kgTNT炸药在空气中爆炸时产生的冲击波超压见表2.1-3。
表2.1-3 1000kgTNT爆炸时的冲击波超压
将爆破能量q换算成TNT当量qTNT。
因为1kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4230~4836kJ/kg，一般取平均爆破能量4500 kJ/kg，故其关系为：
3、氢气气瓶爆炸计算过程
①根据公式（1）计算出气瓶爆炸的能量；
②根据公式（3）将气瓶爆炸的能量换算成TNT当量；
③根据冲击波对人或建筑物造成不同后果的冲击波超压值在表2.1-3中计算相对应的目标与爆炸重型的距离R0（中间值用插入法）；
④根据公式（2）计算出气瓶爆炸造成的不同事故后果的半径。
2.2 模拟计算结果
本文选用工程压力为12MPa，容积为40L的氢气气瓶进行物理爆炸事故后果模拟计算，氢气的气体绝热指数取1.412，计算结果如下：表2.2-1 爆炸对人体伤害事故后果模拟表
3 结论
由计算结果可知，氢气瓶一旦发生物理爆炸事故，会对爆炸影响范围内的人员和建构筑物造成伤害。
因此，气瓶的设计、制造、充装和使用应严格执行《气瓶安全监察规程》等国家相关规定，气瓶必须是具有“气瓶制制造可证” 的企业生产的产品，气瓶应定期检验，不得超过有效期，瓶外表面的颜色标志要符合规定，新瓶首次充装前一定要进行抽空处理，严格落实气体八不充装的规定，防止气瓶爆炸事故的发生。
使用单位宜设置专用的气瓶间，气瓶间根据潜在的破坏程度进行专门的防爆设计，严格按照有关安全使用规定正确使用气瓶，工作人员的作业岗位也应尽量布置在爆炸范围之外，以减少爆炸带来的人员伤害。
参考文献
[1]郑建国，丁德馨，叶勇军.小议氮气气瓶爆炸事故后果模拟分析[J].中国新技术新产品,2012, (12):9.
[2]国家安全生产监督管理总局编.安全评价第3版[M].北京:煤炭工业出版社,2005:563-568.
[3]赵英汉，金浩.氢气瓶爆炸原理及其防范措施探讨[J].爆破,2011, 28(1):116-118.。